Hoe zoek je naar buitenaards leven zonder dat je weet hoe het er uit ziet?

Door films en andere media ben ik opgegroeid met het idee dat intelligente, buitenaardse levensvormen altijd zo eruitzien:

Of zo:

Dat wil zeggen: als levensvormen van vlees en bloed, met een al dan niet even aantal ogen, één of meerdere monden, waarschijnlijk ergens een digestief systeem en aanhangsels die voor ledematen door moeten gaan. Kortom, mensachtig en aards. En dat is wat mij betreft best een eerlijke aanname; al het leven waar we bekend mee zijn is immers aards. Maar ook in de wetenschap werkt het blijkbaar zo, want telkens als ergens water of een andere essentiële stof voor aardachtig leven wordt gevonden, springen we een gat in de lucht.

Ergens voelt het toch wat arbitrair, want waarom zou al het leven in het heelal moeten lijken op iets dat ons bekend voorkomt? Beperken we onszelf niet ontzettend door er a priori vanuit te gaan dat leven universeel koolstof-gebaseerd is? Waarom zou er niet bijvoorbeeld gasvormig leven kunnen zijn? Zoeken we dus niet teveel met oogkleppen op? Om deze vraag te beantwoorden, is het wel handig als eerst leven an sich wordt gedefinieerd. Hier heb ik eigenlijk nog nooit over nagedacht, maar andere mensen gelukkig wel. Deze onderzoekers zijn uitgekomen op vier criteria die noodzakelijk zijn voor leven:

• Atomen/moleculen voor de ontwikkeling van complexe systemen (voor ons: koolstof)
• Een vloeibaar medium (voor ons: water)
• Een externe energiebron (voor ons: de zon)
• Genoeg tijd om zich te ontwikkelen (voor ons: miljarden jaren op een relatief rustige aardkloot)

Dat rekt het idee van wat leven is al enigszins op, maar het voelt alsnog wel wat beperkt aan. Hoezo vloeibaar? Waarom zou er niet bijvoorbeeld gasvormig leven kunnen zijn? Waarom beperken we onze zoektocht tot het zoeken naar leven dat op ons lijkt?

Ik besloot mijn vragen voor te leggen aan dr. ir. Inge Loes ten Kate, een sterrenkundige en astrobioloog aan de Universiteit Utrecht. Zij legde me uit dat het in feite een kwestie is van roeien met de riemen die je hebt: "We zoeken alleen naar wat we kennen, want wat je niet kent, kun je ook niet zoeken." Fair enough. De zoektocht naar buitenaards leven neemt daarom de vorm aan van een reeks stappen waarbij we steeds meer inzoomen op plekken in de ruimte waar leven zou kunnen zijn, middels factoren die gunstig zijn voor leven zoals wij het kennen.

De eerste stap, legt Ten Kate uit, is het bepalen van de 'bewoonbare zone': de strook rondom een ster waar de temperatuur tussen 0 en 100 graden ligt en water dus vloeibaar is.

"Hierna kijken we of er zich in deze bewoonbare zone exoplaneten bevinden." Als er op dat moment sprake is van een exoplaneet die op de aarde lijkt, worden we (soms iets te snel) enthousiast." Als er eenmaal een exoplaneet in de bewoonbare zone is gevonden, zou de volgende stap zijn om te kijken naar de samenstelling van de atmosfeer van die planeet. "Als we bijvoorbeeld weten dat de atmosfeer van een exoplaneet voornamelijk bestaat uit methaan, kunnen we veel meer zeggen over de mogelijke ontwikkeling van leven." Helaas zijn onze telescopen nog niet krachtig genoeg om over de enorme afstand accurate metingen te doen, maar daar wordt aan gewerkt.

Daarom is de zoektocht naar aliens er eigenlijk eentje naar 'aardachtig' leven buiten de aardkloot en is de handicap van het enkel bekend zijn met aards leven eigenlijk vooral een hulpstuk. Al zou er al bijvoorbeeld ergens leven zijn in de vorm van multidimensionale gaswolken, dan zouden we hiervoor geen "leefbare zone" kunnen definiëren. En dit leven proberen te detecteren zou zoiets zijn als geblinddoekt zoeken naar een speld in een hooiberg. De huidige methode is daarom inderdaad toegespitst op wat we kennen qua levensvormen: de methode beïnvloedt de criteria evenzeer als vice versa. Maar er wordt ook zeker kritisch gekeken naar de contouren van de levensvoorwaarden die de zoektocht richting geven. Ten Kate geeft hiervan een voorbeeld: "Leven zoals wij het kennen, gebruikt zogeheten linkshandige aminozuren en rechtshandige suikers. Er wordt nu onderzocht wat er gebeurt bij rechtshandige aminozuren en linkshandige suikers. Daarnaast is er ook een tijd geleden onderzocht of fosfor door arsenicum kan worden vervangen als bouwstof in DNA."

Enfin, dat neemt niet weg dat als we in de nabije toekomst buitenaards leven zullen vinden, het waarschijnlijk flink wat weg zal hebben van de aliens waarmee ik ben opgegroeid. En dat vind ik toch een geruststellende gedachte. :)

Dr. Ten Kate sluit af met een inzichtelijk feitje: "Omdat we verder niets kunnen weten van de exoplaneten die we soms vinden, wordt de aarde in allerhande ruimte-onderzoeken soms ook onderzocht alsof het een exoplaneet is, zodat we de gegevens die hier uit komen rollen kunnen vergelijken met die van andere exoplaneten waar we niks van weten," aldus Ten Kate. "Dit geeft ons weer extra inzichten in onze eigen meetmethoden. Vandaar dat bijvoorbeeld Rosetta even een snel een fotootje van de aarde maakte op weg naar de komeet. Als kers op de taart krijgen we door deze onderzoeken dus soms dit soort prachtige kiekjes voorgeschoteld."